全 文 ：文章编号:1001-8220(2004)01-0063-05
独活属药用部位的解剖学研究
①
赵　颖 ,何兴金 ,张桥英 ,马永红 ,缪安全
(西华师范大学生物系 ,四川南充 637002)
摘　要:对四川独活属 13 种植物进行了解剖学研究.根据独活属植物根的次生韧皮部远比次生木质部发达的特
点 ,确定独活属植物的根是典型的贮藏型根.研究结果表明:分泌道存在于中柱鞘和次生韧皮部 , 而不存在于次生
木质部和周皮.根部分泌道的数量与药用价值相关 ,接受独活属植物中分泌道丰富的独活 H.hemsleyanum 、短毛独
活 H .moellendor ff ii 、平截独活 H.v incinum 、白亮独活 H.candicans 、永宁独活 H .yungningense 等种为独活属主
要的药用植物.
关键词:独活属;根系;植物解剖学;组织构造
中图分类号:R282.5　　　文献标识码:A
独活属 Heracleum 为伞形科Umbelli ferae 芹亚科 Apioideae 环翅芹亚族 Tordy liinae 的一个重要类群.
该属植物大部分种类的干燥根入药作独活用 ,是我国常用的传统中药 ,广泛用于治疗风寒湿痹 ,腰膝疼痛 ,感
冒头痛 ,痛疮肿痛等症状或作为慢性气管炎药物[ 1-3] .目前 ,在独活属的分类 、化学成分 、药物作用等方面已
有较多记载[ 4-9] , 但该属药用植物的名称混乱 , 如当归属 Angelica , 羌活属 Notopterygium , 前胡属
Peucedanum 以及五加科 Araliaceeace 的葱木属 Aralia 等 2科 4属至少 17种植物的根都有用作药用独活的
记载[ 10] .本文侧重报道独活属植物的药用部位 ———根的解剖结构特征及组织分化规律 ,以期为独活属药材
的鉴别提供解剖学依据.
1　研究材料与方法
表 1　研究材料及凭证标本
Table 1　Source of materials studied
分类群　　　　　　　　　　　　　　 种　名　　　　　　　　 采集地 凭证标本
独活组 Sect.Heracleum
独活 H.hemsleyanum 四川 , 理县 溥发鼎 ,何兴金 9004
短毛独活 H .moellendorf fii 四川 , 松潘 何兴金 H031
渐尖叶独活 H .acuminatum 四川 , 小金 溥发鼎 ,何兴金 9053
山地独活 H .oreocharis 四川 , 康定 秦仁昌 23878
康定独活 H .souliei 四川 , 松潘 何兴金 H030
平截独活 H .vicinum 四川 , 汶川 何兴金 H016 , H010
卧龙独活 H .wolongense 四川 , 汶川 溥发鼎 ,何兴金 9060
永宁独活 H .yungningense 四川 , 小金 溥发鼎 ,何兴金 9050
狭翅独活 H .stenoplerum 四川 , 松潘 何兴金 H023
长毛组 Sect.Villo sa Manden. 白亮独活 H .candicans 四川 , 松潘 何兴金 H025
多管组Sect.Plurivitta ta Pu et X.J He, sect.
nov. 汶川独活 H .wenchuanense 四川 , 汶川 溥发鼎 ,何兴金 9063
多裂叶组 Sect.Millefolia T.S.Wang et Shan 裂叶独活 H.millefolium 四川 , 松潘 何兴金 H026锐尖叶独活 H.longilobum 四川 , 松潘 何兴金 H027
① 收稿日期:2003-09-03
基金项目:四川省教育厅重点资助项目(2002A104);四川省重点学科建设项目(SCD0420)
作者简介:赵　颖(1976-　), 女 ,四川广元人 , 西华师范大学生物系研究生 , 主要从事植物系统与进化生物学研究.
通讯作者:何兴金(1976-　), 男 ,四川仪陇人 , 西华师范大学生物系教授 , 主要从事植物系统与分子生物学研究.
第 25卷
Vol.25 　
第 1期
No.1
西 华 师 范 大 学 学 报 (自 然 科 学 版)
Journal of China West No rmal Universi ty (Natural Sciences)
2004年 3月
Mar.2004
DOI :10.16246/j.issn.1673-5072.2004.01.016
　　 1.山地独活　2.平截独活 　3.裂叶独活 　4.锐尖叶独活　5.短毛独活　6.白亮独活　7.卧龙独活　8.狭翅独活
9.汶川独活　10.永宁独活　11.渐尖叶独活　12.独活　13.康定独活
图 1　独活属药用部位根部解剖图
Fig.1　The figure of the anatomical types of the medical roots of Heracleum
64　 　　　　　　　　　　　西华师范大学学报(自然科学版)　　　　　　　　　　　　　 2004年
1.1　材料
本文研究材料均于 9月中旬采自野外 ,凭证标本存放于西华师范大学生物系植物系统与演化实验室 ,来
源见表 1.
1.2　实验方法
野外取新鲜材料的主根地下部位 3 cm 处 ,直接用 FAA固定液固定并保存;常规石蜡切片[ 9] ,切片厚度
10—20μm ,番红 、固绿双重染色对比观察.Olympus显微镜观察摄影 、描述 ,测量(测量数据均为 10个样品以
上的平均值).
2　研究结果
2.1　根系的形态学特征
独活属植物的根全为肉质性贮藏根类型 ,主根圆锥形 ,纺锤形(多裂叶组 Sect.Millefolia T .S.Wang et
Shan),分支或不分支 ,根颈部被有褐色枯萎叶鞘纤维或不明显.
2.2　13种独活属植物根的解剖结构
从 13种独活属植物根的解剖结构可见 ,由外至内为周皮 、次生韧皮部 、维管形成层 、次生木质部.独活属
植物药用部位根部解剖图见图 1.
2.2.1　木栓层:在根的横切面上 ,最外围由 2—15层(细胞层数因种而异)扁平 、排列紧密 、整齐的木栓细胞
组成木栓层 ,起保护作用.这些细胞的壁木栓化(在光镜下观察可见被番红染成红色),细胞内仅有一核或无 ,
其它细胞结构已消失.木栓形成层是由 1 列呈圆环状 ,排列紧密 、整齐 、壁薄 、细胞质较浓 、核较大的细胞组
成.栓内层由 1—5层切向延长的长条形薄壁细胞组成 ,细胞内常有后含物———淀粉粒 ,细胞排列较紧 ,但不
整齐;其中散生有少数分泌道.
2.2.2　韧皮部:在整个横切面上所占的比例远较木质部大;韧皮薄壁细胞排列松散 ,细胞内含大量的淀粉
粒 ,细胞不规则多角形 ,内侧的韧皮薄壁细胞小 ,排列紧密 ,略呈放射状 ,外侧的细胞大 ,排列松散 ,并有大的
细胞间隙;韧皮纤维细胞壁加厚或非木化;筛管细胞常成群存在于形成层附近.韧皮射线为同型 、异型或一种
中二者兼有 ,射线细胞为径向伸长的条形或方形细胞 ,细胞列数各种各不相同 ,射线细胞内也含有大量淀粉
粒.分泌道分布于韧皮薄壁细胞之间 ,由 5 —12个分泌细胞组成 ,圆形或椭圆形 ,沿径向略呈放射状排列 ,直
径愈向外逐渐增大.
2.2.3　形成层:为 3至数层扁长方形 、细小 、壁薄 、质浓 、核大的细胞紧密 、整齐排列而成.在根的横切面上木
质部所占的比例小 ,导管少数或多数 、导管中等大小(直径 25—125um)呈多角形或多角状圆形 ,略呈放射状
排列 ,单生或 3—5个成群 ,直径大小因种各异 ,螺纹或梯 、网纹加厚.木射线均较明显 ,由 3 至数列长条形或
方形沿径向排列的细胞组成 ,具同型 、异型或有的种兼具二型射线 ,细胞内含有大量的淀粉粒.从初生结构及
残存的初生木质部观察 ,独活属的根初生木质部呈一字形 ,即为二原型的初生木质部.
2.2.4　后含物:在栓内层 、韧皮部 、木质部 、射线等的薄壁细胞中 ,含有丰富的淀粉粒 ,卵圆形或扇形 ,直径为
5—10um ,单粒 、复粒均有;未见其它结晶.另外 ,还有大量的分泌道 ,分泌道在伞形科中普遍存在 ,表明分泌
道可能与精油 、香豆素等物质的存在有关[ 11] .
独活属 13种植物根的横切面特征比较和类型见表 2.
3 　讨　论
通过以上分析 ,我们可以就独活属植物根的解剖学研究作以下讨论总结:
(1)从韧皮部的特点可以看出独活属植物的根全为肉质贮藏型根.
(2)独活属植物根的初生木质部为二原型 ,次生韧皮部远较次生木质部发达 ,次生韧皮部中有丰富的分
泌道.维管组织中都含有大量薄壁组织细胞 ,此种结构特征是长期适应贮藏功能的结果.其根的解剖特征对
药材的鉴定具有重要的参考价值.
　第 25卷第 1期 赵　颖 ,等:独活属药用部位的解剖学研究 65　
表 2　独活属植物根横切面特征和类型＊
Table2　The characters and types of the roo t of the Heracleum
分类群 P
栓内层
C
分泌道
数量 真径
韧　皮　部
根半径比例 分泌道数量 直径
韧皮射线
宽度 类型 纤维含量
独　活 1-2 3-4 16 　 12-22-80 2/ 3　 　 5-7 10-25-80 2 　 同型　　　 1/5
平截独活 5-7 3-5 8 　 22-64-120 2/ 3　 　 5-7 20-60-98 2-3 同异型兼有 1/ 2木化加厚的纤维细胞
渐尖叶独活 5-7 5-7 12 　 14-36-47 2/3-3/ 4 7-9 36-68-120 2-3 同型　　　 有 1/ 5木质化加厚纤维细胞
短毛独活 4-5 3-4 7-9 10-22　　 3/4-4/ 5 4 　 14-67-128 3-4 同型　　　 < 1/ 5
山地独活 4-5 3-5 11 　 10-16-20 2/3-3/ 4 8-9 16-68-100 2-3 同异型兼有 同上 ,具木化加厚纤维
卧龙独活 5-8 2-3 6-8 12-19-32 < 2/ 3　 5-7 16-96-120 3 　 同异型兼有 有 1/ 4木质化加厚纤维细胞
康定独活 3-4 2-3 5 　 10-26-48 2/3-4/ 5 4-5 18-32-80 3-5 同异型兼有 1/6
永宁独活 4-5 3-4 11-13 12-26-90 2/3　　 5-6 24-54-128 3-5 同型　　　 1/5
狭翅独活 5-6 3-5 7 　 20-38-102 > 2/ 3 　 10-13 32-64-112 2-3 同型　　　 小于 1/ 5
白亮独活 11-15 2-3 15 　 16-32-64 1/2-2/ 3 稀少 12-26　　 1-2 同型　　　 1/5
汶川独活 5-6 4-5 20 　 8-12-32 4/5　　 4-5 26-48-90 3-4 同异型兼有 1/4
裂叶独活 3-4 1-3 11 　 10-16-64 3/5　　 2 　 16-24　　 1-3 同型　　　 1/5
长裂叶独活 3-4 3 　 45-50 13-34-74 3/5-2/ 3 2-3 16-32-64 1-3 同型　　　 1/4
分类群
木质部
薄壁组织 纤维含量 导　管数量 直径
导　管
宽度 类型
图
版
独活 星散或带状离管组织 ,稀疏或环管傍管组织 1/5_14具木化加厚纤维 多数 ,大于 1/2 28-64-96 2-3 同型 4
平截独活 星散或带状离管组织 ,稀疏或环管傍管组织 2/3具木化加厚纤维 较少1/3 20-72 2-4 多异型少同型 13
渐尖叶独活 星散离管组织 ,傍管组织同上 小于 1/ 4 大于1/2 12-36-67 3-4 同型 3
短毛独活 星散或带状离管组织 ,环状或翼状傍管组织 1/5 大于1/2 32-128 1-3 同型 6
山地独活 星散离管组织 ,傍管组织同上 <1/5有木加厚纤维 很多1/2-2/3 12-40-60 1-3 同异型兼有 7
卧龙独活 带状离管组织 ,翼状傍管组织 2/3有木加厚纤维 较少1/3 13-36 3-4 同型 11
康定独活 星散离管组织 ,环管傍管组织 2/3有木加厚纤维 较少1/4 18-48-108 3-4 同异型兼有 1
永宁独活 星散或带状离管组织 ,环管或翼状傍管组织 1/2 1/ 4(较少) 15-44-96 2-5 同型 14
狭翅独活 星散或带状离管组织 ,环管或翼状傍管组织 1/3 1/ 4(较少) 26-116 3-4 同型 9
白亮独活 带状离管组织 ,傍管组织同上 1/3 1/ 4(很多) 16-64-96 1-2 同型 10
汶川独活 星散或带状 ,翼状傍管组织 1/5具木质化加厚纤维细胞 1/ 3-1/2(较多) 16-50-70 2-3 同异型兼有 2
裂叶独活 带状离管组织 ,环管或翼状傍管组织 小于 1/ 5 1/ 3-1/2(较多) 13-48-52 1-2 同型 8
长裂叶独活 离管组织同上 ,环管傍管组织 小于 1/ 5 1/ 3-1/2(较多) 10-48-80 1-2 同型 5
　　＊注:P:木栓细胞层数;C:细胞层;数量:个/圈;直径:μm;数量是沿径列;宽度:列;纤维含量:占整个部位的比例数.
(3)结合对独活属药用植物的植物化学研究[ 4-9] ,可以看出:独活(图版 12)、短毛独活(图版 5)、平截独
活(图版 2)、白亮独活(图版 6)、永宁独活(图版 10)等传统入药的独活属植物根部具有较为丰富的分泌道 ,
这与这几种植物香豆素含量高而被广泛收购[ 12-16]入药结论是一致的.
(4)传统中药独活根部的解剖学特点:①形成层:独活 、永宁独活 、平截独活的形成层呈棕色平整环状;短
毛独活呈棕色环 ,内心淡黄色;白亮独活呈波状环形 ,近形成层显棕色.②韧皮部分泌道:白亮独活韧皮中分
泌道丰富而大小悬殊;短毛独活 、平截独活 、永宁独活韧皮部分泌道发达 ,且多具加厚的纤维细胞;而独活的
韧皮部分泌道规则排列 ,大型分泌道的周围薄壁细胞具大型纹孔.但短毛独活韧皮部的分泌道分布于韧皮薄
壁细胞之间 ,而次生韧皮部中的分泌道 ,通常与筛管群 、伴胞相间排列 ,其分泌道腔的直径愈向外逐渐增大.
③木质部:独活和白亮独活的初生木质部可见 ,且木质部中分泌道发达 ,大直径的分泌道多 ,木纤维稀少;短
毛独活的初生木质部不明显 ,木质部中分泌道发达 ,木纤维稀少;平截独活 、永宁独活初生木质部不明显 ,木
质部呈淡黄色.
66　 　　　　　　　　　　　西华师范大学学报(自然科学版)　　　　　　　　　　　　　 2004年
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Anatomical Studies on Medicinal Part of Heracleum
ZHAO Ying ,HE Xing-jin ,ZHANG Qiao-ying ,
MA Yong-hong ,MIAO An-quan
(Department of Biolog y , China West Normal University , Nanchong , 637002 , China)
Abstract:This paper reports the result of anatomical studies on the root of 13 species in the genus Heracleum
from Sichuan.The secondary phloem is larger than the secondary xylem in the Heracleum , which is the typical
storing root.The result show s the secretary canals exist in the pericycle and the secondary phloem of the mature
root except in the secondary xylem and the periderm.The quantity of secretary canals in the root is relative to
the medical use.H.hemsleyanum , H.moel lendorf f ii , H.v incinum , H .candicans , H.yungningense etc
have abundance of secretary canals.They are the main medical plants of Heracleum.
Key words:Heracleum;root sy stem ;botanical anatomy;microst ructure.
　第 25卷第 1期 赵　颖 ,等:独活属药用部位的解剖学研究 67